应用型本科机械制图教学改革

【摘 要】机械制图是工科类学生必修的一门重要的专业基础课,本文针对应用型本科的教学,结合作者的教学实践,从教学内容、教学方法等多方面探讨了机械制图课程教学改革的一些问题.

【关 键 词】机械制图；教学改革

一、引言

《机械制图》是机械类专业培养高级工程技术应用型人才的一门专业基础课,其目的是：学习制图国家标准的基本内容；学习正投影法的基本原理,初步掌握形体表达的基本方法；培养学生绘制和阅读工程图样的初步能力；培养学生空间想象和空间分析的初步能力；学习计算机绘图的基本方法.此外,在教学过程中还必须有意识的培养自学能力,以及认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风.科学技术的迅速发展给制造业带来了机遇,同时对工科学生的构形、表达、读图、制图能力也提出了更高的要求.但是,现行的教学大纲为了适应时代的发展,压缩了学时,而制图课程教学内容丰富、知识抽象的特点并没有发生变化,因此,这两者之间产生了愈演愈烈的矛盾.在学时允许的条件下,如何运用更为简洁易懂的方式向学生传授相关知识,培养学生图物合一的空间想象能力,是摆在每一位制图教师面前的亟待解决的课题.作者认为,为了适应当前时展的需求,应从教学内容、教学方法等几个方面进行改革.

二、改革教学内容,合理调整教学顺序

应用型本科机械制图应坚持以“理解、应用”为教学目的,注重对基本概念、基本原理的理解,降低画法几何部分内容的难度,着重加强标准化教育,加大测绘、实践环节,在实际操作中培养学生的读图、制图的能力.

教学内容的选择还应该结合各专业的需要而制定,对于机械类及近机类专业,其教学内容应包含画法几何、制图标准、视图表达、标准件与常用件、轴测图、零件图、装配图、展开图以及计算机绘图等；而对于非机械类专业,则应将教学重点放在读图、绘图环节,降低画法几何部分的难度,删减展开图等内容,以适应不同学时的需要.

在以往的机械制图教学中,为了提高学生的空间想象能力,教师往往把大量的时间和精力放在画法几何的教学上.但是这部分内容直观性差,难于掌握,且与机械图样的联系不甚紧密；在教学顺序上,通常也是先讲授制图理论,最后再进行计算机绘图的教学,导致教学效果不佳.因此,作者认为应适当调整教学顺序,即在点、线、面、体的投影结束以后,即可开始讲授CAD内容.这样学生在上机操作中,通过二维制图、三维建模,有助于理解“图”和“物”之间的投影关系,提高空间想象力,并在实践中找到学习乐趣[1].

三、优化教学方法

机械制图课程的实践性较强,应采用模型、课件及课堂学习相结合的方法,提高学生的感性认识.有条件的可带学生到工厂、模型室、实验室进行参观,建立模型库,让学生直观了解零件图和装配图的内容、画法要求等,认知零件的工艺结构,使学生全方位的接受信息,解决学习中的难点.

在教学过程中,除了改进教学内容和教学方法外,还应注重教学手段的应用.不管是传统的教学手段还是现代化的教学手段都有其自身的优缺点.因此,在教学过程中,应把传统的教学方法和现代化的教学手段有机结合起来,扬长避短,充分发挥二者的优势,使教学效果达到最佳.

机械制图是标准性很强的课程,教师在课堂讲解过程中应努力做到板书工整、线条清晰,在言传身教中使学生信服,从而将课程的要求转化为自我要求,强化标准化的意识和严谨的治学态度.但传统的教学方式中,信息量少且呆板,学生的学习积极性难于调动.

多媒体的形象化教学,可以弥补传统教学方法在直观感、立体感方面的不足,取得传统教学方法无法达到的教学效果.多媒体课件中可用AutoCAD、SolidWorks等多种应用软件制作,配合必要的动画、立体图和投影图等,使教学过程更直观、生动.

四、在机械制图课程中引入三维几何建模

随着三维CAD/CAM技术的迅猛发展,设计和制造的理论和加工手段都发生了巨大变化.现造企业可直接进行产品的三维造型设计,由三维设计图直接转化为二维图形,还可以通过三维数字化信息传递直接输入数控机床,实现无纸化生产.应用型本科院校机械制图教学计划应体现这一特点,在计算机绘图课程中适量减少二维绘图学时,增加三维绘图学时,掌握常用的机械绘图软件如SolidWorks、Pro/E、UG等.学生在构建三维模型时,也加深了对实物的理解,提高了空间想象能力,相辅相成.

五、强化实践训练

应用型本科培养的学生,应具有很强的实践操作能力.因此,要加强学生的实践能力训练.在一段理论教学完之后,可安排一次习题课,让学生亲自动手解决问题.在理论课全部讲完后再安排2~4周的课程设计,让学生绘制一套减速器、球阀或齿轮油泵的零件图和装配图,再用计算机软件绘制上述图样.通过这一过程,使学生获得一定的成就感,更容易发现自己的不足,提高测量、绘图能力,还能强化计算机绘图软件的使用能力.

结束语

随着时代的发展,给应用型本科教育带来了前所未有的发展机遇,同时也给教师带来了巨大的挑战.机械制图课程的改革必须严格按照培养目标,紧跟学科发展,结合社会需求,并充分调动企业、社会、学校、教育部门等各方面的积极性、主动性和创造性,才能培养出实践能力强、适应社会和企业发展需求的应用型高级人才.

【参考文献】

［1］齐德新.机械制图课程改革探索[J].辽宁教育行政学院学报,2007（6）：165.

［2］杨东超.机械制图课程教学探讨[J].工程图学学报,2007,28（2）.

［3］李波.《机械制图》教学改革之探索[J].价值工程,2010（14）：177.

［4］金玲,张红.现代工程制图[M].华东理工大学出版社,2008.